技術(shù)企業(yè)家埃隆·馬斯克(Elon Musk)創(chuàng)辦的宇宙航空公司SpaceX有一個(gè)夢(mèng)想，那就是通過衛(wèi)星為全球提供高速上網(wǎng)服務(wù)。近日，SpaceX朝著這個(gè)目標(biāo)邁出了一大步，它在11月15日向美國(guó)聯(lián)邦通訊委員會(huì)(FCC)提交了一份申請(qǐng)，想要發(fā)射共計(jì)4425顆通信衛(wèi)星。

　　據(jù)憂思科學(xué)家聯(lián)盟(Union of Concerned Scientists)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)顯示，目前圍繞地球運(yùn)行的現(xiàn)役衛(wèi)星共有1419顆，估計(jì)還有2600多顆衛(wèi)星已經(jīng)不再工作，只是漂浮在太空之中，加上這部分已經(jīng)退役的衛(wèi)星，人類已發(fā)射的衛(wèi)星總數(shù)約為4025顆。也就是說，SpaceX計(jì)劃發(fā)射的通信衛(wèi)星數(shù)量將超過人類已發(fā)射衛(wèi)星總數(shù)。

　　在人類已發(fā)射的通信衛(wèi)星中，最大的重約數(shù)噸，規(guī)格大約為一輛巴士，其運(yùn)行軌道的固定點(diǎn)距離地球約2.2萬(wàn)英里(約合3.5萬(wàn)公里)。

　　但是從SpaceX提交的申請(qǐng)書來(lái)看，它打算發(fā)射的衛(wèi)星與普通的通信衛(wèi)星并不太一樣。

　　SpaceX計(jì)劃發(fā)射的通信衛(wèi)星重量約為386公斤，規(guī)格相當(dāng)于一輛迷你Cooper汽車。它們的運(yùn)行軌道固定點(diǎn)距離地球約715英里(約合1150公里)至790英里(約合1275公里)。

　　據(jù)SpaceX稱，按照這樣的軌道高度計(jì)算，每一顆衛(wèi)星大約可覆蓋寬度為1300英里(約合2120公里)的一個(gè)橢圓形地域，大約相當(dāng)于羅德島的大小。

　　SpaceX在申請(qǐng)書中寫道：“這個(gè)系統(tǒng)將主要被用于為全球個(gè)人用戶、商業(yè)用戶、機(jī)構(gòu)用戶、政府和專業(yè)用戶提供各種寬帶和通訊服務(wù)?！?/p>

　　SpaceX的衛(wèi)星發(fā)射計(jì)劃分為兩步，首先向一個(gè)軌道高度發(fā)射1600顆衛(wèi)星，然后再發(fā)射2825顆衛(wèi)星并將它們安置在不同軌道高度的4個(gè)殼層中。

　　SpaceX寫道：“首批800顆衛(wèi)星上天后，SpaceX就能提供覆蓋全美和全球的寬帶服務(wù)。一旦經(jīng)過最終部署(Final Deployment)的徹底優(yōu)化，這個(gè)系統(tǒng)就能為全美和全球消費(fèi)者和商業(yè)用戶提供高帶寬(最高每用戶1Gbps)、低延時(shí)的寬帶服務(wù)?！?/p>

　　提升速度

　　如果為全球每一個(gè)用戶提供1Gbps的帶寬，那么該服務(wù)的總帶寬將會(huì)大得驚人。

　　據(jù)Akamai發(fā)布的《互聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)》報(bào)告稱，截至2015年底，全球互聯(lián)網(wǎng)平均速度為每用戶5.1Mbps，大約比SpaceX設(shè)定的目標(biāo)慢200倍，現(xiàn)在大多數(shù)網(wǎng)速較高的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的網(wǎng)速都是通過光纜和光纖連接實(shí)現(xiàn)的。

　　SpaceX在它提交的申請(qǐng)書的法律聲明中還指出，據(jù)聯(lián)合國(guó)科教文組織下屬的寬帶可持續(xù)發(fā)展委員會(huì)在2016年7月發(fā)布的一份報(bào)告稱，目前全球仍有42億人(約占世界總?cè)丝跀?shù)的57%)因?yàn)榉N種原因處于離線狀態(tài)，最常見的原因是不具備上網(wǎng)條件或無(wú)力負(fù)擔(dān)上網(wǎng)費(fèi)用。

　　讓整個(gè)地球都被互聯(lián)網(wǎng)所包圍是讓這些人上線的唯一辦法。

　　SpaceX在文件中給出了下列細(xì)節(jié)：

　　·高容量：SpaceX衛(wèi)星系統(tǒng)中的每一顆衛(wèi)星能夠?yàn)橛脩魝兲峁┑南滦腥萘靠偤驮?7Gbps到23Gbps之間，具體數(shù)值取決于用戶終端配置。以平均值20Gbps來(lái)計(jì)算，首期部署(Initial Deployment)的1600顆衛(wèi)星將能夠提供32Tbps的總?cè)萘?。整個(gè)系統(tǒng)的部署時(shí)間長(zhǎng)達(dá)數(shù)年，SpaceX將在部署過程中定期改善和升級(jí)衛(wèi)星，有可能進(jìn)一步提升單顆衛(wèi)星和整個(gè)衛(wèi)星系統(tǒng)的總?cè)萘俊?/p>

　　·高適應(yīng)性：整個(gè)系統(tǒng)可利用相控陣技術(shù)來(lái)動(dòng)態(tài)控制資源池，專注于需要容量的用戶。衛(wèi)星之間以光速互連，這樣便于在軌道層面靈活規(guī)劃數(shù)據(jù)流。而且，衛(wèi)星集群可以保證頻譜能夠被不同衛(wèi)星更高效地再利用，從而增強(qiáng)整個(gè)系統(tǒng)的靈活性、容量和牢固性。

　　·寬帶服務(wù)：系統(tǒng)可以提供最高容量達(dá)每用戶1Gbps的寬帶服務(wù)。由于系統(tǒng)使用的是低軌道衛(wèi)星，因此可以將延時(shí)控制在25ms到35ms之間。

　　·全球覆蓋：首批800顆衛(wèi)星部署完成后，系統(tǒng)就能為美國(guó)和全球提供寬帶連網(wǎng)服務(wù);整個(gè)系統(tǒng)全部部署完成后，系統(tǒng)就可以進(jìn)一步增加容量并覆蓋赤道和兩極，達(dá)到真正的全球覆蓋。

　　·低成本：SpaceX在設(shè)計(jì)這個(gè)系統(tǒng)時(shí)考慮了成本效率和可靠性。從設(shè)計(jì)和制造位于太空和地面的各種設(shè)備，到利用SpaceX的發(fā)射服務(wù)來(lái)發(fā)射衛(wèi)星和部署整個(gè)系統(tǒng)，到部署用戶終端以及最終用戶的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，SpaceX都考慮到了成本的因素和服務(wù)的可靠性。

　　·易用性：SpaceX采用的相控陣用戶天線設(shè)計(jì)對(duì)用戶所用終端的要求很低，這些終端很容易安裝在墻面或屋頂，操作也很簡(jiǎn)單。

　　·這些衛(wèi)星可以運(yùn)行5到7年的時(shí)間，然后會(huì)在退役后的一年內(nèi)迅速衰竭。

　　馬斯克最早在2015年1月提出該項(xiàng)目的設(shè)想，之后向聯(lián)邦通訊委員會(huì)提交了測(cè)試支持該項(xiàng)目的基本技術(shù)的申請(qǐng)。

　　據(jù)華盛頓郵報(bào)2015年6月刊發(fā)的一篇文章稱，馬斯克聲稱這個(gè)項(xiàng)目將在太空中重建互聯(lián)網(wǎng)。

　　文章還指出，谷歌(微博)和Fidelity向馬斯克的公司投資了10億美元以支持該項(xiàng)目，因此我們很自然地認(rèn)為，一旦這個(gè)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)建成并開始運(yùn)行，這些公司可能會(huì)獲得部分控制權(quán)。谷歌的母公司Alphabet也在進(jìn)行這方面的努力，目前它考慮利用衛(wèi)星、熱氣球和無(wú)人機(jī)從空中提供上網(wǎng)服務(wù)。

　　兩個(gè)月前，SpaceX的一枚火箭在一次常規(guī)發(fā)射臺(tái)測(cè)試中發(fā)生爆炸，火箭搭載的一顆價(jià)值2億美元的AMOS-6衛(wèi)星被炸毀。Facebook原本打算利用這顆衛(wèi)星為非洲部分地區(qū)提供免費(fèi)上網(wǎng)服務(wù)。

　　BusinessInsider聯(lián)系了SpaceX公司，希望了解更多關(guān)于該項(xiàng)目的詳情，包括計(jì)劃時(shí)間表和衛(wèi)星如何發(fā)射等等，但SpaceX公司的代表尚未給予回復(fù)。